Physique - Chimie Chimie La géométrie de quelques molécules
1 mahajarmpcnd@gmail.Com
Pr. HICHAM MAHAJAR
Deuxième Partie : constituants de la matière
Unité 5
Pr. HICHAM MAHAJAR
تائيزجلا ضعب ةسدنه
La géométrie de quelques molécules
Tronc Commun Chimie
Page : 𝟏
𝟐
Les gaz rares (𝑯𝒆(𝒁 = 𝟐), 𝑵𝒆(𝒁 = 𝟏𝟎) et 𝑨𝒓(𝒁 = 𝟏𝟖) …) ne participent quasiment pas à des réactions chimiques, ne forment pas de molécules ou d’ions. Les gaz rares sont stables à l’état d’atome isolé car leur couche externe est saturée.
Au cours des transformations chimiques, les éléments chimiques évoluent de manière à avoir la structure électronique de plus proche gaz rare (𝑯𝒆: (𝑲)𝟐 , 𝑵𝒆: (𝑲)𝟐(𝑳)𝟖ou 𝑨𝒓: (𝑲)𝟐(𝑳)𝟖(𝑴)𝟖 ) . Ils portent donc (2 ou 8) électrons sur leur couche externe.
Les ions monoatomiques stables vérifient les règles duet et octet. 𝑵𝒂+ ∶ (𝑲)𝟐(𝑳)8
La molécule (stable et neutre) est des assemblages d'atomes attachés les uns aux autres.
Une liaison covalente est une liaison chimique dans laquelle deux atomes se partagent 2 e- de leurs couches externes afin de former un doublet d'électrons liant les 2 atomes.
La représentation de Lewis est une représentation des atomes et de tous les doublets d’électrons (liants et non-liants) : structure électronique - 𝒏𝒕 / doublets d’électrons 𝒏𝒅 =𝒏𝟐𝒕 / liaisons covalentes 𝒏𝑳 = (𝟖𝒐𝒖𝟐 ) − 𝒑 / doublets non liants 𝒏𝒅′ = 𝒑−𝒏𝟐 𝑳 .
Types de formules : Formule Brute / Formule semi-développée / Formule développée.
On appelle isomères toute espèce chimique ayant la même formule brute mais correspondre plusieurs formules semi-développées différentes.
Les doublets liants et non liants se repoussent et la disposition spatiale d'une molécule est liée à cette répulsion, de façon à ce qu'ils soient le plus loin possible .
La représentation de Cram donne un aperçu de la configuration spatiale des atomes qui composent une molécule .
Cocher la réponse exacte.
* Dans une molécule, les atomes sont liés entre eux grâce à des :
□ électrons libres
□ doublets d'électrons liants
□ doublets d'électrons non-liants
* Si le doublet d'électrons est partagé entre deux atomes, il forme une :
□ liaison chimique
□ liaison ionique
□ liaison covalente
* Si le doublet est porté par un seul atome, il est dit:
□ électrons de valence
□ doublets d'électrons liants
□ doublets d'électrons non-liants
* Le nombre global d'électrons d’une molécule est la somme des électrons de la :
□ couche saturée □ couche interne
□ couche externe
* Dans la représentation de Lewis, les liaisons covalentes sont représentées par :
□ une flèche □ un trait □ des points
* Les gaz rares ne participent quasiment pas à des réactions chimiques car ils sont :
□ stables
□ à l’état gazeux
□ à l’état atomique
Exercice : 1
QCM
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Unité 5
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Tronc Commun Chimie
Page : 𝟐
𝟐
1- Donner la structure électronique de l'atome de Fluor 𝟗𝑭 . Est-ce que cette structure vérifier larègle d’octet ?
2 - Donner la structure électronique de l'ion Fluorure 𝑭− . Est-ce que cette structure vérifier larègle d’octet ?
3- Quelle forme est plus stable (atome ou ion) ? Pourquoi ?
Déterminer les ions monoatomiques stables donnés par les éléments suivants :
a- Lithium (𝒁 = 𝟑) d- Magnésium (𝒁 = 𝟏𝟐).
b- Azote (𝒁 = 𝟕) e- Aluminium (𝒁 = 𝟏𝟑) c- Oxygène (𝒁 = 𝟖) f- Chlore (𝒁 = 𝟏𝟕)
On considère les atomes suivants : 𝑶𝟖 , 𝟏𝟎𝑵𝒆 , 𝟏𝟐𝑴𝒈 , 𝑨𝒍𝟏𝟑 .
1- Donner la structure électronique de chaque atome.
2- Donner les ions monoatomiques stables donnés par chaque atome instable.
3- Donner les formulations des composés ioniques possibles de ces ions.
On considère les atomes suivants: 𝟏𝑯 𝒆𝒕 𝑶𝟖 . 1- Donner la structure électronique de
chaque atome.
2- Combien d'électrons vous avez besoin de chaque atome pour se stabiliser ?
3- Combien d'atomes de 𝑯 besoin l’atome de 𝑶 pour se stabiliser ?
4- Donner la Formule bruteet développée de la molécule formée.
On considère la molécule avec la formule brute suivante : 𝑪𝟐𝑯𝟔𝑶 .
1- Déterminer le nombre d'électrons externes de la molécule, puis en déduire le nombre dedoublets.
2- Déterminer le nombre de doublets d’électrons (liants et non-liants) pour chaque atome de la molécule.
3- Proposer un modèle de Lewis de la
molécule pour la chaine d'atomes suivante : 𝑪 − 𝑪 − 𝑶 .
4- La même question pour la chaine d'atomes suivante : 𝑪 − 𝑶 − 𝑪 .
5- Que conclure pour la molécule étudiée.
On donne: 𝒁(𝑯) = 𝟏 et 𝒁(𝑪) = 𝟔 et 𝒁(𝑶) = 𝟖 .
Déterminer, formule brute / formule
développée / formule semi-développée / représentation de Lewis / représentation de Cram, parmi les représentations suivantes : Exercice : 2
Exercice : 7 Exercice : 4
Exercice : 3
Exercice : 5
Exercice : 6
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Deuxième Partie : constituants de la matière
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Tronc Commun Chimie
Page : 𝟑
𝟑
1- Définir les isomères.
2- Donner toutes les formules semi-
développée pour les isomères de la molécule 𝑪𝟑𝑯𝟖𝑶 .
3- Donner la formule semi-développée de tous isomères des molécules suivantes : 𝑪𝑯𝟒 , 𝑪𝟓𝑯𝟏𝟐 et 𝑪𝟒𝑯𝟗𝑶𝑯 .
4- On considère les 2 molécules ci-dessous :
C N C H
H H
H
H C
H
1
H H
H
C N H H
H C
H H
H C
2
H
H H
4-1- Donner la formule brute des molécules.
4-2- Est-ce qu'il existe d'autres molécules ayant la même formule brute ?
La molécule de difluor a pour formule 𝑭𝟐 . 1- Déterminer le nombre d'électrons de la couche externe d'un atome de Fluor (𝒁 = 𝟗).
2- Calculer le nombre d'électrons apportés par l'ensemble des couches externes des deux atomes de la molécule de difluor. En déduire le nombre de doublets de la molécule.
3- Donner la représentation de Lewis de la molécule de difluor.
La molécule de trichlorure de phosphore a pour formule 𝑷𝑪𝒍𝟑.
1- Donner la structure électronique d'un atome de phosphore (𝒁 = 𝟏𝟓) et celle d'un atome de chlore (𝒁 = 𝟏𝟕). En déduire le nombre d'électrons de la couche externe des atomes de phosphore et de chlore.
2- Calculer le nombre d'électrons apportés par l'ensemble des couches externes des atomes de la molécule. En déduire le nombre de doublets de la molécule.
3- Donner la représentation de Lewis de la molécule. Déterminer les nombres de doublets liants et de doublets non-liants.
On étudier la molécule qui constitué
d'atome de silicium 𝟏𝟒𝑺𝒊 et quatre atomes de carbone 𝟔𝑪 et des atomes d'hydrogène 𝟏𝑯. 1- Déterminer le nombre de liaisons
covalentes pour les atomes de silicium et de carbone pour vérifier larègle d’octet . 2- L'atome d'hydrogène est monovalent.
Quelle règle vérifier l'hydrogène ? 3- Compléter la formule
développée suivante avec le nombre d'atomes
d'hydrogène nécessaires, puis donner la formule brute.
4- Déterminer 𝒏𝟏 nombre de doublets liants et 𝒏𝟐 nombre de doublets non-liants dans cette molécule.
5- Donner la formule semi-développée de cette molécule, puis donner la
représentation de Cram et de la forme géométrique de cette molécule dans l'espace.
6- Ecrire les formules semi-développées de tous isomères de cette molécule.
Exercice : 8
Exercice : 9
Exercice : 11
Exercice : 10
